Protóny sú subatomárne častice, ktoré spolu s neutrónmi tvoria jadro alebo centrálnu časť atómu. Zvyšok atómu tvoria elektróny, ktoré obiehajú okolo jadra, podobne ako Zem obieha okolo Slnka. Protóny môžu existovať aj mimo atómu, v atmosfére alebo vo vesmíre.
V roku 1920 fyzik Earnest Rutherford experimentálne potvrdil existenciu protónu a pomenoval ho.
Fyzikálne vlastnosti
Protóny majú o niečo menšiu hmotnosť ako neutróny v jadre, sú však 1 836-krát hmotnejšie ako elektróny. Skutočná hmotnosť protónu je 1,6726 x 10 ^ -27 kilogramov, čo je skutočne veľmi malá hmotnosť. Symbol „^ -“ predstavuje záporný exponent. Toto číslo je desatinná čiarka, za ktorou nasleduje 26 núl, potom číslo 16726. Z hľadiska elektrického náboja je protón pozitívny.
Pretože to nie je základná častica, protón je v skutočnosti vyrobený z troch menších častíc nazývaných kvarky.
Funkcia v Atóme
Protóny vo vnútri atómového jadra pomáhajú navzájom viazať jadro. Prilákajú tiež negatívne nabité elektróny a udržujú ich na obežnej dráhe okolo jadra. Počet protónov v jadre atómu určuje, o aký chemický prvok ide. Toto číslo je známe ako atómové číslo; často sa označuje veľkým „Z.“
Experimentálne použitie
Vo veľkých urýchľovačoch častíc fyzici urýchľujú protóny na veľmi vysoké rýchlosti a nútia ich zrážať. Tak vznikajú kaskády ďalších častíc, ktorých cesty potom fyzici študujú. Laboratórium fyziky častíc CERN vo Švajčiarsku zráža protóny s cieľom študovať ich vnútornú štruktúru pomocou urýchľovača zvaného Veľký hadrónový urýchľovač (LHC). Tieto častice sú obmedzené silnými magnetmi, ktoré ich udržia v pohybe v 27-kilometrovom prstenci skôr, ako sa zrazia.
Podobné experimenty majú za cieľ v malom meradle znovu vytvoriť formy hmoty existujúce v okamihoch po Veľkom tresku.
Energia pre hviezdy
Vo vnútri slnka a všetkých ostatných hviezd sa protóny kombinujú s inými protónmi pomocou jadrovej fúzie. Táto fúzia vyžaduje teplotu približne 1 milión stupňov Celzia. Táto vysoká teplota spôsobí, že dve ľahšie častice splynú s treťou časticou. Hmotnosť vytvorenej častice je menšia ako hmotnosť dvoch počiatočných častíc dohromady.
Albert Einstein v roku 1905 objavil, že hmota a energia sa môžu premieňať z jednej formy na druhú. To vysvetľuje, ako sa stratená hmota stratená v procese fúzie javí ako energia, ktorú hviezda vyžaruje. Fúzia protónov teda mocní hviezdy.
